電路課程中思維導(dǎo)圖的應(yīng)用與研究

王秋妍+++劉延飛+++王道平+++何敏

【摘要】電路原理是高等學(xué)校電子與電氣信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐和心得，研究一種基于思維導(dǎo)圖的電路高效教學(xué)與學(xué)習(xí)法，對(duì)課程內(nèi)容體系、動(dòng)態(tài)電路分析和結(jié)點(diǎn)電壓法三個(gè)不同層次應(yīng)用思維導(dǎo)圖，展示知識(shí)的關(guān)聯(lián)和思維過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。實(shí)踐表明，用此方法使講授思路清晰，并讓學(xué)生從被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)思考，從而大幅度提高了教學(xué)效率和效果，達(dá)到了讓學(xué)生易學(xué)、想學(xué)和會(huì)學(xué)的有效教學(xué)目的。

【關(guān)鍵詞】電路原理 思維導(dǎo)圖 有效教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）19-0026-01

“電路”課程是高等學(xué)校電子與電氣信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是所有強(qiáng)電專業(yè)和弱點(diǎn)專業(yè)的必修課[1]。隨著信息化建設(shè)和現(xiàn)代教學(xué)工程的實(shí)施，基于電路課的特點(diǎn)，如何改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)教師教學(xué)實(shí)踐提出了新的挑戰(zhàn)。成功解決問(wèn)題的關(guān)鍵是在教學(xué)實(shí)踐中不斷進(jìn)取創(chuàng)新。

電路課程的體系相對(duì)比較完整，隨著課程學(xué)時(shí)的大幅縮減，對(duì)課程教學(xué)改革提出了更高的要求。目前，電路課程教學(xué)改革的方向主要集中在教學(xué)方法和手段上。通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，筆者一直期望在電路課程的教方法上有所突破。直到看到《思維導(dǎo)圖》一書(shū)，在教學(xué)上給了我很多啟發(fā)。

1.引言思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖（ Mind map，亦譯為“心智圖”或“腦圖”） 是英國(guó)的記憶之父、腦力開(kāi)發(fā)專家托尼·博贊（ Tony Buzan）發(fā)明的，它是一種最大化提高人腦使用效率的方法。本質(zhì)上，它是在重復(fù)和模仿發(fā)散性思維，這反過(guò)來(lái)又放大了大腦的本能，讓大腦更加強(qiáng)大有力[2]。思維導(dǎo)圖無(wú)處不在，利用思維導(dǎo)圖，在學(xué)習(xí)能力和清晰的思維方式上的改變，將改善人的行為表現(xiàn)[3]。

東尼·博贊認(rèn)為思維導(dǎo)圖有4個(gè)基本特征[4]：

1.1所研究?jī)?nèi)容的主題要清晰、集中地體現(xiàn)在中央圖像上；

1.2以中央圖為中心，以主題的主干為分支像向四周放射；

1.3分支由一個(gè)關(guān)鍵圖像或者關(guān)鍵詞構(gòu)成，比較不重要的話題附在較高層次分支上；

1.4各分支形成一個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

通常，思維導(dǎo)圖可以通過(guò)手工繪制而成，也可以通過(guò)專有的計(jì)算機(jī)軟件繪制，例如MindMap等，但是繪制過(guò)程基本遵循如下幾個(gè)步驟[5]：

（1）確定所繪制思維導(dǎo)圖的主題或中心；

（2）建立中心圖像和主要分枝間的聯(lián)系，然后以此類推，根據(jù)需要繪制主要分枝的二級(jí)分枝、二級(jí)分枝的三級(jí)分枝等；

（3）關(guān)鍵詞通常標(biāo)注在連線上。

在繪制過(guò)程中，思維導(dǎo)圖可與相應(yīng)的文字結(jié)合，來(lái)突顯表達(dá)者所要表述的含意，為了強(qiáng)調(diào)中心主題或中心詞與分支關(guān)鍵詞的區(qū)別，也可以通過(guò)不同的圖形、不同的顏色來(lái)加以展示。

2.思維導(dǎo)圖在電路教學(xué)中的應(yīng)用

2.1電路教學(xué)中存在的問(wèn)題

結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)電路課程教學(xué)中存在一些亟待解決的問(wèn)題。

（1）內(nèi)容相對(duì)多，知識(shí)層次和脈絡(luò)不夠清晰

目前電路課程一般都包括“直流電路”、“動(dòng)態(tài)電路”、“交流電路”等這幾大塊內(nèi)容，這幾塊內(nèi)容每一塊又衍生了許多細(xì)節(jié)內(nèi)容。知識(shí)點(diǎn)多、各知識(shí)點(diǎn)之間的孤立性，導(dǎo)致課程的脈絡(luò)不夠清晰。再者，我校電路課程開(kāi)設(shè)在一年級(jí)的下半學(xué)期，這個(gè)學(xué)期的課程包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等，這些課程相對(duì)來(lái)說(shuō)都比較難學(xué)，因此學(xué)生普遍感到電路課程的學(xué)習(xí)非常困難。

（2）注重?cái)?shù)學(xué)的完備

電路課程教學(xué)中基本是依據(jù)兩類約束關(guān)系分析電路，因此很多時(shí)候?qū)⒅攸c(diǎn)放在了方程的列寫(xiě)和求解上，注重?cái)?shù)學(xué)的完備性，無(wú)形中提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)要求。實(shí)際上，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)遺忘了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，再加上是在特定的電路分析中，在這些情況下，如何更好的完成電路教學(xué)則是一個(gè)不小的難題。

2.2 思維導(dǎo)圖在教學(xué)中的應(yīng)用

（1）思維導(dǎo)圖引入教學(xué)

讓學(xué)生自己通過(guò)查閱相關(guān)資料了解思維導(dǎo)圖的概念。在教學(xué)過(guò)程中，教師盡可能的運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和備課。注重在概念較多、較難理解的內(nèi)容之后，采用各種方式，例如黑板或投影的方式，用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。課后讓學(xué)生自己繪制相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖，啟發(fā)他們建立知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。

（2）教學(xué)案例

在教學(xué)中，引入思維導(dǎo)圖。動(dòng)態(tài)電路需要建立一階線性常系數(shù)微分方程，但是只有少數(shù)學(xué)生還有印象，再加上要將方程和電路的分析聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)一步增加了難度。然而通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖，如圖1所示，可以讓知識(shí)點(diǎn)以及方程與電路的內(nèi)在聯(lián)系體現(xiàn)的淋漓盡致，進(jìn)而重點(diǎn)掌握電路的物理本質(zhì)，弱化數(shù)學(xué)中一階微分方程的求解。

隨著課程的進(jìn)行，不僅可以將各知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，展現(xiàn)課程內(nèi)容的組織方式，而且通過(guò)思維導(dǎo)圖課程的建立總體框架，快速建立整體概念，有效整理課程脈絡(luò)。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合一階電路的教學(xué)案例，探討了思維導(dǎo)圖在“電路”課程中的應(yīng)用。將思維導(dǎo)圖用于教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充，從而逐步建立孤立知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，理清課程的脈絡(luò)。并借助思維導(dǎo)圖的有效表述方式，弱化數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)電路的物理特性，回歸電路課程的本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱關(guān)源，羅先覺(jué). 電路（第五版）[M]. 北京： 高等教育出版社， 2009.

[2]（英）博贊著，李斯譯.思維導(dǎo)圖：放射性思維[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[3]東尼·博贊，巴利·博贊. 思維導(dǎo)圖[M]. 葉剛，譯. 北京：中信出版社，2009：29-32.

[4]Buzan T，Buzan B.The Mind Map Books： How to Use RadiantThinking to Maximize Your Brain's Untapped Potential [M].London：Penguin Book，1996.

[5]思維導(dǎo)圖.如何繪制思維導(dǎo)圖[EB/OL]. http：//mindmap.fltrp.com/mind-2.htm.

作者簡(jiǎn)介：

王秋妍（1978-），女，碩士，講師，從事電工基礎(chǔ)理論教學(xué)和開(kāi)關(guān)電源研究工作。